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系統識別號 U0002-2006201023562900
中文論文名稱 雙溪及磺溪之淹水災害的影響因素研究
英文論文名稱 A study of the effects of flooding disaster for Shuang River and Huang River
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 水資源及環境工程學系碩士班
系所名稱(英) Department of Water Resources and Environmental Engineering
學年度 98
學期 2
出版年 99
研究生中文姓名 劉原銘
研究生英文姓名 Yuan-Ming Liu
學號 697480340
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2010-06-11
論文頁數 59頁
口試委員 指導教授-林意楨
委員-楊文衡
委員-許泰文
中文關鍵字 FLO-2D  GIS  淹水  雙溪  磺溪 
英文關鍵字 FLO-2D  GIS  flooding  Shuang River  Huang River 
學科別分類 學科別應用科學環境工程
中文摘要 雙溪和磺溪為易淹水地區,當有暴雨或颱風來襲即造成逕流量大增,洪水宣洩不易氾濫成災,因此本研究利用數值高程模型DTM取得流域地形資料,並利用淹水模式FLO-2D以日降雨量150mm來模擬流域之淹水情形,再利用地理資訊系統(GIS)套疊淹水潛勢圖與衛星影像展示成果,先探討利用衛星影像區分土地開發情形比較不同流域集水區考慮窪蓄與入滲之影響,之後個別針對兩流域淹水嚴重地區劃分本研究欲改善之目標區域,利用三種改良方案下比較兩目標區域淹水情形之影響,期望能有效改善淹水情形並探討分析結果。
本研究分析結果顯示,土地開發程度越高而降雨入滲量與截流窪蓄量減少會導致淹水範圍變大;而淹水改善方案裡以滯洪池配合抽水站之方案改良情形最好,未來為求更精確之數據與結果,可加上考慮排水系統因素,求得更接近現況之淹水模擬。
英文摘要 The flooding problem is very serious of Huang River and Shuang River. The major objective of this study is to find proper ways to solve the flooding problems by using numerical simulation. This study applies DTM to acquire topographic data and then refers to National Disaster Prevention Center, choosing a standard of rainfall 150mm to simulate the flooding situation in the target areas, utilizing flood routing model FLO-2D to find the results. Next, to distinguish the different types of land-use, the output from Geographic Information System (GIS) and satellite images are combined. Accordingly, the influences of detention pond and infiltration in different basins are studied by using three different improving methods.
The results of this study find that the increasing of developed area, the reducing of infiltration capacity, and the reducing capacity of detention pond, will expand flooding areas.The most efficient method is the combination of detention pond and pumping system. To get a more precise data in the future, drainage system can be taken into consideration to simulate the complete flooding situation.
論文目次 目錄
謝誌 I
論文提要內容 II
Abstract III
目錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VII
符號表 IX
第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 研究動機與目的 1
1-3 研究架構 2
第二章 文獻回顧與理論分析 4
2-1 地理資訊系統的應用 4
2-2 淹水模式應用 5
2-3 FLO-2D模式理論 6
2-4 FLO-2D 控制方程式 7
2-5 FLO-2D演算流程 9
2-6 FLO-2D 所需資料 12
第三章 研究方法 14
3-1 研究流域介紹 14
3-1.1 磺溪流域簡介 15
3-1.2 雙溪流域簡介 17
3-2模式演算資料建置 18
3-3 模擬結果與討論 22
3-3.1磺溪流域模擬結果 22
3-3.2 雙溪流域模擬結果 24
3-4 入滲作用對淹水面積之影響 26
3-5 土地利用對淹水面積的影響 29
3-6 坡度對淹水面積的影響 34
第四章 FLO-2D模擬改善淹水結果 37
4-1改善目標區域 37
4-1.1磺溪流域 37
4-1.2雙溪流域 39
4-2不同改善方案模擬 41
4-2.1磺溪改善淹水模擬結果 42
4-2.2雙溪改善淹水模擬結果 48
4-3 結果分析 54
第五章 結論與建議 56
參考文獻 58

表目錄
表3-2.1 流域參數設定係數值 21
表3-3.1 FLO-2D模擬磺溪淹水面積狀況(150mm/day) 22
表3-3.2 FLO-2D模擬雙溪淹水面積狀況(150mm/day) 24
表3-4.1 磺溪考慮入滲前後之比較 27
表3-4.2 雙溪考慮入滲前後之比較 28
表3-5.1 磺溪與雙溪衛星影像土地利用統計資料 31
表3-5.2 漥蓄截流(FLO-2D Manual_Main_2006) 31
表3-5.3 磺溪日降雨150mm淹水深度分類表 32
表3-5.4 雙溪日降雨150mm考慮土地利用比較圖 33
表3-6.1 水保土保持規範坡度分級表 34
表3-6.2 坡度統計表 35
表4-1.1 磺溪改善目標區域之原始淹水情形(150mm/day) 37
表4-1.2 雙溪目標區域之原始淹水情形(150mm/day) 39
表4-2.1 磺溪A案例與原始比較(150mm/day) 42
表4-2.2 磺溪B案例與原始比較(150mm/day) 44
表4-2.3 磺溪C案例與原始比較(150mm/day) 46
表4-2.4 雙溪A案例與原始比較(150mm/day) 48
表4-2.5 雙溪B案例與原始比較(150mm/day) 50
表4-2.6 雙溪C案例與原始比較(150mm/day) 52
表4-3.1 不同方案模擬改善淹水之結果 55

圖目錄
圖1-3.1 研究流程 3
圖2-3.1 FLO-2D八個方向演算 6
圖2-5.1 FLO-2D流程圖 10
圖2-5.2 FLO-2D操作模式架構 12
圖2-7.1 利用FLO-2D淹水範圍套疊展示成果 13
圖3-1.1 研究流域概況 14
圖3-1.2 研究流域套疊縣市界圖 15
圖3-1.3 磺溪坡度分類圖 16
圖3-1.4 磺溪等高線圖 16
圖3-1.5 雙溪流域等高線圖 17
圖3-1.6 雙溪流域坡度圖 18
圖3-2.1 模式控制檔 19
圖3-2.2 降雨控制資料檔 20
圖3-2.3 24小時延時無因次設計雨量 20
圖3-2.4 入滲控制檔 21
圖3-3.1 FLO-2D模擬磺溪淹水狀況(150mm/day) 23
圖3-3.2 國家防災中心磺溪淹水潛勢圖(150mm/day) 23
圖3-3.3 國家防災中心磺溪淹水潛勢圖與FLO-2D模擬圖套疊成果 24
圖3-3.4 FLO-2D模擬雙溪淹水狀況(150mm/day) 25
圖3-3.5 國家防災中心雙溪淹水潛勢圖(150mm/day) 25
圖3-3.6 國家防災中心雙溪淹水潛勢圖與FLO-2D模擬圖套疊成果 26
圖3-4.1 磺溪考慮入滲前後之比較 27
圖3-4.2 雙溪考慮入滲前後之比較 28
圖3-5.1 衛星影像畫分磺溪流域土地利用圖 30
圖3-5.2 衛星影像畫分雙溪流域土地利用圖 30
圖3-5.3 磺溪日降雨150mm與考慮土地利用比較圖 32
圖3-5.4 雙溪日降雨150mm與考慮土地利用比較圖 33
圖4-1.1 磺溪目標改善淹水地區 38
圖4-1.2 FLO-2D模擬磺溪淹水圖 38
圖4-1.3 雙溪目標改善淹水地區 40
圖4-1.4 FLO-2D模擬磺溪淹水圖 40
圖4-2.1 磺溪設置0.6cms抽水站前後比較圖(150mm/day) 43
圖4-2.2 磺溪設置20萬m3滯洪池前後比較圖(150mm/day) 45
圖4-2.3 磺溪同時設置滯洪池+抽水站前後比較圖(150mm/day) 47
圖4-2.4 雙溪設置0.6cms抽水站前後比較圖(150mm/day) 49
圖4-2.5 雙溪設置20萬m3滯洪池前後比較圖(150mm/day) 51
圖4-2.6 雙溪同時設置滯洪池抽水站前後比較圖(150mm/day) 53
參考文獻 1. ESRI Inc, ArcGIS Desktop 9.3(2008)
2. FLO-2D Software Inc,FLO-2D Pocket Guide (2006)
3. Maguire, D.J. An overview and definition of GIS, In Maguire, D. J. Goodchild, M. F. and Rhind, D. W., editors, Geographical Information Systems: Princlples and Applications (Volume 1: Principles) (Harlow, U.K.: LongMan Scientific and Technical), 1(1): 9-20, (1991)。
4. 毛福銘,結合地理資訊系統與SCS無因次單位歷線以推估小集水區逕流之可行性探討,國立中興大學水土保持學研究所碩士論文(1992)。
5. 中華水土保持學會,水土保持技術規範(1996)。
6. 楊昌儒、林延郎、蔡長泰、游保杉、顏沛華,「地理資訊系統在城鎮淹水模擬上之應用」,台灣水利,第43卷,第1期,第41~55頁(1995)。
7. 楊昌儒、蔡長泰,「數值高程模型解析度對嘉義沿海地區淹水模式影之研究-以賀伯颱風為例」,台灣水利第46 卷第1期(1995)。
8. 葉人瑞,「 地理資訊系統結合淹水模式之應用」,國立中興大學水土保持學研究所碩士論文(1999)。
9. 蔡長泰、游保杉、顏沛華,「地理資訊系統在城鎮淹水模擬的應用」,經濟部水利署(1995)。
網路資料來源
Google地球
http://earth.google.com/intl/zh-TW/
國家災害防救科技中心
http://www.ncdr.nat.gov.tw/chinese/default.asp
經濟部水利署水文水資源資料管理供應系統
http://gweb.wra.gov.tw/wrweb/
論文使用權限
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